Atps Arquitetura De Computadores

ETAPA 1

Aula-tema: Estrutura básica de um computador pessoal, estrutura de funcionamento da CPU: conjunto de instruções, estrutura de funcionamento da CPU: ciclo de instruções, Registradores: tipos de registradores, Registradores mais utilizados em computadores pessoais, Arquitetura Pipeline.

Passo 1

 Pesquisar e descrever uma família de processadores de único núcleo e compará-la com uma família de processadores de múltiplos núcleos (multicore).

 Escolher pelo menos dois processadores de cada família e produzir um relatório com os detalhes de miniaturização, clock, cache, consumo energético, conjunto de instruções de microarquitetura e capacidade dos controladores de memória principal (Random Access Memory – RAM) de cada um dos processadores escolhidos.

Processadores de múltiplos núcleos (Família Intel Core i)

 Core i3 - O Core i3 possui dois núcleos de processamento, tecnologia Intel Hyper-Threading (que possibilita a realização de mais tarefas), memória cache de 4 MB compartilhada (nível 3), suporte para memória RAM DDR3 de até 1333 MHz. Também vem equipado com um controlador de memória DDR interno, um controlador de vídeo integrado – Intel HD Graphics que opera na frequência de 733 MHz – e o suporte para utilização de duplo canal para memória RAM.

 Core i5 - O processador Core i5 é disponível em modelos de dois núcleos ou quatro núcleos, os CPUs da linha i5 possuem até 8 MB de memória cache (nível L3) compartilhada, também utilizam o soquete LGA1156, controlador DDR integrado, tecnologia Intel Hyper-Threading e tecnologia Turbo Boost.

 Core i7 - Todos os CPUs da série Core i7 possuem quatro núcleos (o i7-980X, possui seis núcleos), memória cache L3 de MB, controlador de memória integrado, tecnologia Intel Turbo Boost, tecnologia Intel Hyper-Threading, tecnologia Intel HD Boost e ainda o recurso Intel QPI.

Processadores de único núcleo

 AMD Athlon

O processador AMD Athlon foi um dos primeiros processadores de 64 bits compatível com Windows. Ele funcionava com a tecnologia AMD64, que permitia que o processador executasse aplicativos de 32 bits em velocidade total, permitindo uma geração de aplicações de software de 64 bits poderosos. A tecnologia AMD64 dobrava o número de registradores e aumentava drasticamente a capacidade de endereçamento de memória do sistema.

Com um barramento de sistema de 2000 MHz usando tecnologia Hyper Transport com até 14,4 GB/s de largura de banda total do processador ao sistema, o processador AMD Athlon também possuía um controlador de memória integrado com largura de banda de pico de até 6.4 GB/s, com suporte PC3200, PC2700, PC2100 ou PC1600 DDR SDRAM.

 Intel Celeron 420

O Celeron 420 usa o núcleo Conroe-L, o mesmo do Core 2 Duo, porém com apenas um núcleo e menos memória cache L2, com 512 KB. Ele possui um barramento externo de 800 MHs, que fica entre 533 MHz que eram usados pelos Celeron D e os 1066 MHz que são usados pela memória de modelos do Core 2 Duo.

Mais especificações:

• Soquete LGA775

• Clock interno de 1,6 GHz

• Núcleo único

• Processo de fabricação de 65 nm

• Microaquitetura Core

Diferenças entre Núcleo Único e Núcleo Múltiplo

A teoria diz que mais núcleos podem quebrar o processo em partes menores, sendo que cada um dos cores fica responsável por resolver apenas parte do processamento. Com isso, o consumo de energia, em teoria, também é menor, já que a CPU precisa fazer menos esforço para realizar aquela atividade específica.

Porém há softwares que não suportam múltiplos núcleos, uma vez que os desenvolvedores precisam inserir muito mais linhas no código dos aplicativos, em vez de simplesmente mandar o software executar uma função especifica pelo processador, é preciso determinar qual núcleo vai fazer o que e quando, tornando a tarefa mais complicada.

A velocidade era o parâmetro mais utilizado alguns anos atrás para medir o desempenho dos processadores, e na época até fazia sentido, pois, quanto mais MHz tinha uma CPU, melhor. Infelizmente a tecnologia chegou a um ponto em que apenas aumentar o ciclo de operações por segundo dentro das máquinas tornou-se quase inviável, principalmente devido ao consumo de energia e aquecimento dos componentes.

Com base nisso os engenheiros desenvolveram métodos para aumentar o desempenho dos processadores adaptando mais recursos, melhorando a tecnologia e tornando os equipamentos mais eficientes. No caso dos processadores com vários núcleos, eles tornaram-se melhores em executar várias tarefas simultaneamente.

Portanto, um processador com múltiplos núcleos é mais recomendado para quem é adepto da multitarefa. No caso de se executar apenas um aplicativo e, principalmente, se esse aplicativo não for otimizado para aproveitar todos os núcleos disponíveis, um processador com core único e um clock maior é mais recomendado.

Especificações dos Processadores (Múltiplos Núcleos e Núcleo Único)

Processador Cache Clock Microarquitetura Capacidade dos Controladores Consumo Energético

Intel Core i5 3.0 a 6.0 MB* 2.70 a 3.10 GHz* Nehalem 32GB 40,6 W

Intel Core i7 4.0 a 6.0 MB* 1.70 a 2.90 Ghz* Nehalem 32GB 67,0 W

AMD Athlon L1-128KB/L2-512 500 a 700 MHz Dual Core Até 6.4 GB 37,2 W

Intel Celeron 420 L2-512KB 1,6 GHz Core Até 16 GB 35W

Passo 2

 Pesquisar o suporte a processadores e requisitos míminos para o Sistema Operacional Windows 8.

 3. Escolher uma distribuição Linux com ambiente gráfico GNOME e fazer a mesma pesquisa sobre suporte a processadores e requisitos mínimos.

 4. Recorrer ao livro texto da disciplina de Sistemas Operacionais no capítulo "Arquitetura de Sistemas Operacionais" para descrever em profundidade o funcionamento dos sistemas operacionais selecionados.

 5. Elaborar uma tabela comparativa, conforme modelo

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